FXBIO细胞灌流培养系统

微流控灌流系统

简介

用于细胞培养的灌流系统，是指将生物体循环系统或淋巴系统中的组织液流道“缩小”至生物反应器中，并驱动流体于其通道内流动，进而模拟细胞培养的系统。现有多种类型灌流系统，包括微流体灌流系统，重力/压力驱动灌流系统，生物反应器灌流系统，和小型哺乳动物灌流系统。灌流系统在诸多应用中表现出了极大的便利性，如多试剂输送，微尺度系统培养等。

灌流系统选型

灌流系统驱动源的选择，主要取决于实验类型。对于简单的活细胞成像实验，压力泵、注射泵和蠕动泵都可以作为流体驱动源。但在一些实验中，会对细胞培养环境有更多控制要求，如精确低流量定量注入，多种试剂间切换进样，压力驱动将是首选。

为适配用户的不同应用，PreciGenome 采用自主研发的压力驱动技术，提供多种类型的灌流系统，在其灌流系统中，可提供精确稳定无脉冲的微流体控制，进而可控制灌流过程中的微环境（如细胞-细胞和细胞-基质的相互作用），实现微小体积的定量注入培养，并在芯片上集成微系统，有潜力进行更大规模的实验；同时，也可实现细胞外微环境中的生化试剂的按需精确输送与输出，以及一些通过流体施加的机械应力的控制应用。

微流控灌流培养腔

目前，市面上已有多种商用款灌流和成像培养腔，包含传统的灌流腔（玻璃底培养皿），安装在显微镜载玻片上的多孔室，带有各种可更换灌流转接器的加热台，以及新兴技术微流控芯片。用户应根据自身应用需求，选择与之相适配的灌流培养系统。为满足不同用户的多样化应用需求，PreciGenome 提供不同材料和不同结构设计的微流控芯片，芯片材质主要为聚合物、玻璃和硅三种，研究人员对芯片材料的选择应根据应用要求，包括芯片结构设计，用于实验的溶剂或试剂类型，应用需求，预算和时间周期等。

应用领域

细胞培养、细胞对介质的应激反应

活细胞成像、3D 细胞培养、干细胞化验

药物筛选

钙成像、生物反应器研究、毒性测试

微流控多试剂灌流系统

简介

在器官培养芯片，DNA 或 RNA 测序等微流控应用中，都需要对多种试剂进行切换注入以完成实验。由PreciGenome 提供的整套即插即用的多试剂灌流系统，能实现精确稳定无脉冲的的流体输送；同时，通过使用其配套的 SDK 开发包，用户可以轻松实现复杂的过程自动化控制。此系统专为满足大多数普通细胞生物学研究需求而设计。

多试剂灌流系统实物连接（简版高精密压力控制器PG-MFC-light）

系统特色

流程自定义

流程自动化

交叉污染小

压力控制精确

流量可控制（需外接液体流量传感器）

系统配置简单，易优化

低成本

流体定量注入（可选）

系统配置与描述

此系统由 1 个高精密压力控制器 PG-MFC、1 个一转十旋转阀、多个流体储液池（其数量取决于是需输送的试剂种类）、1 个液体流量传感器（可选）、1 个去泡器和其它必要附件（如毛细管，连接头等）组成。

系统工作时，由高精密压力控制器输出压力，将储液池中的流体泵至旋转阀，旋转阀将其状态切换至与泵至阀体的试剂相对应的状态，从而实现对当前流体的选择输送，再将流体输送至微流控芯片，此过程中，可以在系统中连接一个液体流量传感器，以实现流量实时监测、恒流控制以及流体定量输送。此外，通过连接一个去泡器，可去除流体管路中的气泡，若再在系统中连接隔离阀（开关和三通），便可实现废液池和回收液的单独收集。

多试剂灌流系统原理图

系统规格

4 个独立压力输出通道（简版高精密压力控制器为2 个通道）

最大可同时运行 4 套灌流装置

储液池容积：15mL/50mL/1.5mL，可选其它更大容积款

液体流量监测最大达 5 mL/min系统组件

系统组件

微流控循环灌流系统

简介

循环灌流系统，是指将一个生物反应器与一个循环通道相连接，并通过流体驱动，实现整个循环系统中培养基的循环使用的系统。

PreciGenome 搭建的循环灌流系统，可模拟多种生理流动，如：连续单向流动，振荡流动和脉冲式流动，进一步可控制灌流过程中的微环境（如细胞-细胞和细胞-基质的相互作用），实现微小体积的定量注入培养，并在芯片上集成微系统，有潜力进行更大规模的实验。

试剂循环系统实物连接

（驱动源为PG-MFC高精密压力控制器）

工作原理

如下图中的位置 1（左）所示，试剂由储液池 1 中所泵出，流经两位六通阀和流量传感器，再从微流控芯片左侧进入芯片，接着再通过两位六通阀，最后流入储液池 2 中。此过程中，高精密压力控制器压力输出作用于储液池 1，储液池 2 则与大气连接。

在位置 2（右）中，试剂由储液池 2 中所泵出，流经两位六通阀和流量传感器，再从微流控芯片左侧进入芯片，接着再通过两位六通阀，最后流入储液池 1 中。

此过程中，高精密压力控制器压力输出作用于储液池2，储液池 1 则与大气连接。

试剂循环系统原理图

系统特色

剪切应力可控

可长时间灌流

流程自动化

压力控制精确

恒流控制（可选）

可放置于恒温箱

可集成温度控制模块（可选）

工作模式

单向流动模式

双向流动模式

脉冲流动模式

系统组件

恒定或可变剪应力下的长时间细胞培养；

实时观察固定或者流体条件下的细胞；

剪应力环境下活细胞成像和免疫荧光染色；

模拟动脉，静脉，毛血管中的剪应力环境；

还可用于悬浮细胞的滚动和粘附实验；

截流试验；

间质流中的3D细胞培养；

电子细胞基质阻抗判断（ECIS）流体实验；

研究在灌流实验条件下内皮细胞和悬浮细胞的相互作用。